Uvod

Ulazak u svijet profesionalne audio i muzičke produkcije je relativno lak ovih dana. Sve što trebate učiniti je preuzeti digitalnu audio radnu stanicu (DAW) i početi raditi na svom novom projektu. Često ovi DAW-ovi rade većinu posla sami, stvarajući savršeno kreativno okruženje za vaš audio projekat.

Međutim, kako počnete dublje kopati u potencijal vašeg softvera, shvatit ćete da postoje audio postavke koje može prilagoditi kako bi poboljšao kvalitet vašeg sadržaja. Jedna od tih postavki je nesumnjivo brzina uzorkovanja.

Znati koje su stope uzorkovanja i koja je brzina najbolja za vaš projekat je fundamentalni aspekt audio produkcije. Onaj koji može dramatično promijeniti kvalitetu vaših kreacija. Ne postoji jednoznačan odgovor kada je u pitanju stopa uzorkovanja. Ovisno o sadržaju koji oživljavate, morat ćete odabrati prikladne postavke kako biste jamčili optimalne rezultate.

U ovom članku ću objasniti koja je brzina uzorkovanja zbog čega je neophodna. Također ću proći kroz koju brzinu uzorkovanja biste trebali koristiti na osnovu toga da li ste muzički producent, audio inženjer koji radi na videu ili glumac koji snima glas.

Bilo bi nemoguće objasniti važnost brzine uzorkovanja bez davanja pregleda ljudskog sluha i načina na koji se zvuk pretvara iz analognog u digitalni. Stoga ću započeti članak kratkim uvodom u njihpreporučujemo da se odlučite za standardne brzine uzorkovanja koje se koriste godinama i daju savršene rezultate.

Koju brzinu uzorkovanja trebate koristiti prilikom snimanja?

Postoje dva odgovora na ovo pitanje, jedan jednostavan i složeniji. Počnimo s prvim.

Sve u svemu, snimanje na 44,1kHz je sigurna opcija koja će vam pružiti visokokvalitetne snimke, bez obzira na vrstu audio projekta na kojem radite. 44,1 kHz je najčešća brzina uzorkovanja za muzičke CD-ove. Točno bilježi cijeli zvučni frekvencijski spektar.

Ova brzina uzorkovanja je idealna jer neće koristiti mnogo prostora na disku ili više snage CPU-a. Ipak, i dalje će isporučivati ​​autentičan zvuk koji vam je potreban za vaše profesionalne snimke.

Ako radite u filmskoj industriji, onda je najbolja brzina uzorkovanja 48 kHz, jer je to industrijski standard. Što se tiče kvaliteta zvuka, nema razlike između ove dvije stope uzorkovanja.

Sada slijedi složeniji odgovor. Snimanjem svakog detalja snimka, osigurat ćete da je zvuk identičan originalnom zvuku. Ako snimate album, audio frekvencije se mogu modulirati i podesiti do tačke kada ultrazvučne frekvencije mogu suptilno utjecati na one koje se čuju.

Ako imate dovoljno iskustva i vaša oprema vam omogućava snimanje na velikom uzorku ocijenite bez problema, trebali biste pokušati. Pitanje ojoš uvijek je diskutabilno da li se kvalitet zvuka poboljšava s većim stopama uzorkovanja. Možda nećete čuti nikakvu razliku, ili ćete možda shvatiti da je vaša muzika sada dublja i bogatija. Predlažem da isprobate sve brzine uzorkovanja i sami čujete ako se nešto promijeni.

Ako planirate značajno usporiti svoje snimke, svakako biste trebali isprobati veće stope uzorkovanja. Neki inženjeri tvrde da čuju razliku između standardne i veće stope uzorkovanja. Ipak, čak i da jesu, razlika u kvaliteti je tako zanemariva da 99,9% slušatelja to neće primijetiti.

Kako podesiti brzinu uzorkovanja na vašem DAW-u

Svaki DAW je drugačiji, ali oni koji nude mogućnost promjene brzine uzorkovanja to rade na donekle slične načine. Koliko ja znam, možete promijeniti brzinu uzorkovanja na svim najpopularnijim digitalnim audio radnim stanicama, kao što su Ableton, FL Studio, Studio One, Cubase, Pro Tools i Reaper. Čak i besplatni softver Audacity dozvoljava promjenu brzine uzorkovanja.

U većini slučajeva, moći ćete podesiti brzinu uzorkovanja vašeg DAW-a u audio postavkama. Odatle možete ručno promijeniti brzinu uzorkovanja i sačuvati ažurirane postavke. Neki DAW automatski detektuju optimalnu brzinu uzorkovanja, obično 44,1 kHz ili 96 kHz.

Preporučujem da uradite nekoliko testova pre nego što počnete da snimate. Povećanje brzine uzorkovanja će nesumnjivo smanjiti kašnjenje i šanse za pojavu aliasa. Ipak će takođestaviti dodatni stres na vaš CPU. Također ćete na kraju imati mnogo veće veličine datoteka. Dugoročno, ovo može uticati na performanse vašeg računara smanjenjem prostora na disku.

Ako želite smanjiti brzinu uzorkovanja, pobrinite se da ne idete nigdje ispod 44,1 kHz prema Nyquistovoj teoremi o frekvenciji o kojoj je gore raspravljano .

Šta god da radite, morate osigurati da su sve zvučne frekvencije precizno snimljene. Sve ostalo ima minimalan utjecaj na vaš zvuk ili se može popraviti tokom postprodukcije.

Možda će vam se svidjeti i: Najbolji DAW za iPad

Završne misli

Ako imate kućni studio za snimanje, odabir brzine uzorkovanja je jedna od prvih odluka koju ćete morati donijeti prije snimanja zvukova.

Kao muzičar , predlažem da počnete s najjednostavnijim, najčešćim tempom: 44,1 kHz. Ova brzina uzorkovanja obuhvata cijeli spektar ljudskog sluha, ne zauzima puno prostora na disku i neće preopteretiti snagu vašeg CPU-a. Ali, s druge strane, snimanje na 192KHz i zamrzavanje laptopa svake dvije minute nema smisla, zar ne?

Profesionalni studiji za snimanje mogu snimati na 96kHz ili čak 192kHz. Zatim ponovo uzemljite na 44,1 kHz kasnije kako biste bili u skladu sa industrijskim standardima. Čak i audio interfejsi koji se koriste za kućno snimanje dozvoljavaju stope uzorkovanja do 192 kHz. Osim toga, većina DAW-ova nudi mogućnost prilagođavanja brzine uzorkovanja u skladu s tim prije nego što počnetesnimanje.

Kako tehnologija napreduje, stope uzorkovanja veće rezolucije mogu postati popularnije. Međutim, sveukupno poboljšanje u pogledu kvaliteta zvuka ostaje diskutabilno. U osnovi, sve dok ne idete nigdje niže od 44,1 kHz, bit ćete potpuno u redu.

Ako ste tek počeli raditi sa zvukom, preporučujem da se držite najčešćih brzina uzorkovanja. Zatim, kako napredujete i postajete sigurniji sa svojom opremom, pokušajte s većim stopama uzorkovanja. Pogledajte da li njihova upotreba ima stvarni, mjerljivi utjecaj na kvalitet zvuka.

Ako ne, poštedite se truda i idite na 44,1 kHz. Ako se standardi kvaliteta zvuka promijene, uvijek možete ubuduće pojačati svoj audio materijal. Upsampling je uglavnom automatiziran proces koji nema negativan utjecaj na ukupni kvalitet vašeg zvuka.

Sretno!

Ovo je složena tema i prilično tehnička. Pokušaću da bude što je moguće jednostavnije. Međutim, osnovno razumijevanje audio frekvencija i načina na koji zvuk putuje kroz prostor bi pomoglo. Ovaj članak također može pomoći početnicima da odaberu optimalnu postavku za svoje sesije snimanja.

Uronimo!

Nekoliko stvari o ljudskom sluhu

Prije nego što se udubimo u zamršenost brzine uzorkovanja, želim razjasniti nekoliko stvari o tome kako čujemo i interpretiramo zvukove. Ovo nam pomaže da shvatimo kako se zvukovi snimaju i reprodukuju. Ovo vam daje informacije koje su vam potrebne da naglasite važnost brzine uzorkovanja.

Zvuk putuje kroz zrak u valovima. Kada zvučni val uđe u ušni kanal i dođe do bubne opne, potonja vibrira i šalje te vibracije do tri sitne kosti koje se zovu malleus, incus i stapes.

Unutarnje uho pretvara vibracije u električnu energiju. Mozak tada tumači signal. Svaki zvuk vibrira na određenoj frekvenciji sinusnog vala, što ga čini jedinstvenim kao da je zvučni otisak prsta. Frekvencija zvučnog talasa određuje njegovu visinu.

Ljudi percipiraju frekvenciju zvučnih talasa kao visinu. Možemo čuti zvukove između 20 i 20.000 Hz, a najosjetljiviji smo na frekvencije između 2.000 i 5.000 Hz. Kako starimo, gubimo sposobnost slušanja viših frekvencija. Neke životinje, poput delfina, mogučuju frekvencije do 100.000 Hz; drugi, poput kitova, mogu čuti infrazvučne zvukove do 7 Hz.

Što je duža talasna dužina zvučnog zvuka, to je niža frekvencija. Na primjer, talas niske frekvencije sa talasnom dužinom do 17 metara može odgovarati 20 Hz. S druge strane, talasi najviše frekvencije, do 20.000 Hz, mogu biti mali i do 1,7 centimetara.

Frekvencijski opseg koji ljudi čuju je ograničen i jasno definisan. Stoga se uređaji za snimanje i reprodukciju zvuka fokusiraju na snimanje zvukova koje ljudsko uho može čuti. Svi snimljeni zvuci koje čujete, od vaših omiljenih CD-a do terenskih snimaka u dokumentarcima, napravljeni su pomoću uređaja koji precizno hvataju i reprodukuju zvukove koje ljudi mogu čuti.

Tehnologija je evoluirala na osnovu naših slušnih mogućnosti i potreba. Postoji širok raspon frekvencija koje naše uši i mozak neće registrirati, jer je evolucija odredila da nisu potrebne za naš opstanak. Ipak, danas imamo na raspolaganju alate za snimanje zvuka koji omogućavaju snimanje zvukova koje ni najvježbanije ljudsko uho ne bi moglo prepoznati.

Kao što ćemo vidjeti u nastavku, ispostavilo se da su frekvencije koje možemo' t čuti još uvijek može utjecati na one unutar našeg dometa. Stoga je na neki način bitno uzeti ih u obzir kada snimate zvuk. S druge strane, da li frekvencije snimanja izvan našeg zvučnog spektra utiču na zvukkvalitet je još uvijek predmet rasprave.

Brzina uzorkovanja dolazi u igru ​​kada pretvaramo analogni signal (prirodni) audio u digitalne podatke tako da ga naši elektronski uređaji mogu obraditi i reproducirati.

Pretvaranje analognog zvuka u digitalni zvuk

Pretvaranje zvučnog talasa iz analognog u digitalni zahtijeva diktafon koji može prevesti prirodne zvukove u podatke. Stoga je prijelaz između analognih valnih oblika na digitalne informacije neophodan korak kada snimate zvuk na računaru putem digitalne audio radne stanice.

Prilikom snimanja, specifične osobine zvučnog talasa, poput njegovog dinamičkog raspona i frekvencije, su prevedene u digitalne dijelove informacija: nešto što naš kompjuter može razumjeti i protumačiti. Da bismo transformirali originalni valni oblik u digitalni signal, moramo matematički opisati valni oblik hvatanjem velike količine “snimka” ovog valnog oblika dok ne možemo u potpunosti opisati njegovu amplitudu.

Ovi snimci se nazivaju brzinama uzorkovanja. Oni nam pomažu da identifikujemo karakteristike koje definiraju valni oblik tako da kompjuter može rekreirati digitalnu verziju zvučnog vala koji zvuči precizno (ili skoro) kao original.

Ovaj proces pretvaranja audio signala iz analognog u digitalno se može obaviti preko audio interfejsa. Oni povezuju muzičke instrumente sa vašim računarom i DAW-om, rekreirajući analogni zvuk kao digitalni talasni oblik.

Baš kao okvirocijenite videozapise, što više informacija imate, to bolje. U ovom slučaju, što je veća brzina uzorkovanja, to imamo više informacija o određenom frekvencijskom sadržaju, koji se onda može savršeno pretvoriti u bitove informacija.

Sada kada znamo kako koristiti naše digitalne audio radne stanice za snimajte i uređujte zvukove, vrijeme je da pogledate važnost brzine uzorkovanja i vidite kako ona utječe na kvalitetu zvuka.

Brzina uzorkovanja: definicija

Jednostavno Stavljeno, brzina uzorkovanja je broj puta u sekundi uzorkovanja zvuka. Na primjer, pri brzini uzorkovanja od 44,1 kHz, valni oblik se hvata 44100 puta u sekundi.

Prema Nyquist-Shannon teoremi, brzina uzorkovanja bi trebala biti najmanje dva puta veća od najveće frekvencije koju namjeravate uhvatiti da precizno predstavi audio signal. Čekaj, šta?

Ukratko, ako želite izmjeriti frekvenciju zvučnog talasa, prvo morate identificirati njegov kompletan ciklus. Ovo uključuje pozitivnu i negativnu fazu. Oba stupnja moraju biti otkrivena i uzorkovana ako želite precizno uhvatiti i rekreirati frekvenciju.

Upotrebom standardne brzine uzorkovanja od 44,1 kHz, savršeno ćete snimiti frekvencije nešto veće od 20.000 Hz, što je najviši nivo frekvencije koji ljudi mogu čuti. To je i razlog zašto se 44,1 kHz i dalje smatra standardnim kvalitetom za CD-ove. Sva muzika koju slušate na CD-u ima ovaj standardni uzorakbrzina.

Zašto onda 44,1 kHz, a ne 40 kHz? Jer, kada se signal pretvori u digitalni, frekvencije iznad onih koje čuju ljudi filtriraju se kroz niskopropusni filter. Dodatnih 4,1 kHz daje niskopropusnom filteru dovoljno prostora, tako da neće utjecati na sadržaj visoke frekvencije.

Upotreba veće brzine uzorkovanja od 96 000 Hz omogućit će vam raspon frekvencija do 48 000 Hz , daleko iznad spektra ljudskog sluha. Danas, kvalitetna oprema za snimanje muzike omogućava snimanje čak i većom brzinom uzorkovanja od 192.000 Hz, dakle snimanje audio frekvencija do 96.000 Hz.

Zašto imamo mogućnost da snimamo tako visoke frekvencije ako ne možemo cujes ih na prvom mjestu? Mnogi audio profesionalci i inženjeri se slažu da frekvencije iznad zvučnog spektra i dalje mogu imati utjecaj na ukupni kvalitet zvuka snimka. Suptilna interferencija ovih ultrazvučnih zvukova, ako se ne uhvati pravilno, može stvoriti izobličenje koje ometa frekvencije unutar 20 Hz – 20.000 Hz spektra.

Po mom mišljenju, negativan utjecaj ovih ultrazvučnih frekvencija na cjelokupni kvalitet zvuka je zanemarljiv. Ipak, vrijedno je analizirati najčešći problem na koji možete naići prilikom snimanja zvukova. Pomoći će vam da odlučite hoće li povećanje brzine uzorkovanja poboljšati kvalitet vaših snimaka.

Aliasing

Aliasing jefenomen koji se javlja kad god se zvuk ne reinterpretira pravilno na osnovu brzine uzorkovanja koju koristite. To je značajna briga za dizajnere zvuka i audio inženjere. To je razlog zašto se mnogi od njih odlučuju za veću brzinu uzorkovanja kako bi izbjegli problem.

Kada su više frekvencije previsoke da bi bile obuhvaćene brzinom uzorkovanja, mogle bi se reproducirati kao niže frekvencije. To je zato što svaka frekvencija preko Nyquistovog ograničenja frekvencije (koja bi, ako snimate na 44,1 kHz, bila 2050 Hz), zvuk će se reflektirati unatrag, postajući “alias” nižih frekvencija.

A primjer bi trebao pomoći da se razjasni ovaj fenomen. Ako snimate zvuk koristeći brzinu uzorkovanja od 44.100 Hz i tokom faze miksanja, dodajete neke efekte koji guraju više frekvencije do 26.000 Hz. Zbog toga bi se dodatnih 3,950 Hz vratilo i stvorilo audio signal od 18 100 Hz koji bi ometao prirodne frekvencije.

Najbolji način da izbjegnete ovaj problem je korištenje viših stopa uzorkovanja na vašem digitalnom zvuku radna stanica. Na taj način ćete učiniti da određene frekvencije iznad 20.000 Hz budu ispravno snimljene. Zatim ćete ih moći koristiti ako bude potrebno.

Postoje i niskopropusni filteri koji odbacuju frekvencije iznad Nyquistove granice frekvencije i na taj način sprječavaju pojavu aliasa. Konačno, upsampling putem namjenskih dodataka je također valjana opcija. CPUupotreba će biti mnogo veća nego prije, ali će biti manja vjerovatnoća da će se pojaviti aliasing.

Najčešće stope uzorkovanja

Što je veća stopa uzorkovanja, to će biti tačnija reprezentacija zvučnog talasa. Niže stope uzorkovanja znače manje uzoraka u sekundi. Sa manje audio podataka, audio reprezentacija će do neke mjere biti približna.

Najčešće vrijednosti brzine uzorkovanja su 44,1 kHz i 48 kHz. 44,1 kHz je standardna brzina za audio CD-ove. Generalno, filmovi koriste 48 kHz audio. Iako obje stope uzorkovanja mogu precizno uhvatiti cijeli frekventni spektar ljudskog sluha, muzički producenti i inženjeri često odlučuju koristiti veće stope uzorkovanja za kreiranje snimaka visoke rezolucije.

Kada je u pitanju miksanje i masteriranje muzike, za na primjer, bitno je imati što više podataka i uhvatiti svaku frekvenciju koju inženjeri mogu koristiti za isporuku savršenog zvuka. Iako se ove ultrazvučne frekvencije ne mogu čuti, one i dalje djeluju u interakciji i stvaraju intermodulacijsku distorziju koja se jasno čuje.

Evo opcija ako želite istražiti visoke stope uzorkovanja:

• 88,2 kHz

  Kao što sam ranije spomenuo, frekvencije koje ljudi ne mogu čuti i dalje manipulišu i utiču na one koje se čuju. Ova brzina uzorkovanja je odlična opcija za miksanje i mastering muzike. Proizvodi manje aliasing (zvukove koji se ne mogu ispravno predstaviti unutar korištene brzine uzorkovanja) kadapretvaranje iz digitalnog u analogno.

• 96 kHz

  Slično kao kod 88,2 kHz, snimanje muzike na 96 kHz idealno je za miksovanje i mastering. Međutim, pobrinite se da vaš računar to može podnijeti, jer će svaki snimak zahtijevati više procesorske snage i prostora za pohranu.

• 192 kHz

  Moderni audio interfejsi studijskog kvaliteta podržavaju do 192KHz brzine uzorkovanja. Ovo je četiri puta više od standardnog kvaliteta CD-a, što može izgledati malo preterivanje. Međutim, korištenje ove brzine uzorkovanja može biti od pomoći ako planirate značajno usporiti svoje snimke, jer će zadržati kvalitet zvuka visoke rezolucije čak i pri pola brzine.

Još jednom , razlika između ovih stopa uzorkovanja može biti vrlo suptilna. Iako, mnogi audio inženjeri vjeruju da je od suštinskog značaja dobiti što više informacija iz originalnog snimka kako bi se rekreirao zvuk koji je zaista autentičan.

Ovaj pristup je također moguć zahvaljujući velikom poboljšanju tehnologije koje smo iskusili tokom poslednje decenije. Prostor za pohranu i mogućnosti obrade kućnih računara dramatično su povećali potencijal onoga što možemo učiniti s njima. Pa zašto ne biste maksimalno iskoristili ono što imamo na raspolaganju?

Evo kvake, postoji rizik od preopterećenja vašeg računara i dodavanja nepotrebnog stresa korištenju vašeg CPU-a. Stoga, osim ako jasno čujete razliku u kvaliteti vaših snimaka, ja bih